- Onderzoekers onderzochten hoe koolhydraatarme diëten de groei van colorectale tumoren bij muizen verminderen.
- Ze ontdekten dat een molecuul geproduceerd op keto-diëten de tumorgroei onderdrukt en denken dat deze resultaten zich kunnen vertalen naar mensen.
- De onderzoekers zijn nu begonnen met klinische proeven om het effect van het molecuul op darmkanker bij de mens te bepalen.
Colorectale kanker (CRC) is de
Studies tonen aan dat diëten met vasten en caloriebeperking zijn:
Meer inzicht in de mechanismen die ten grondslag liggen aan de effecten van verschillende diëten op tumorgroei, zou onderzoekers kunnen helpen bij het ontwikkelen van behandelingen en preventieve opties voor CRC.
Onlangs hebben onderzoekers een reeks muisstudies uitgevoerd om de onderliggende beschermende mechanismen achter een koolhydraatarm dieet voor CRC te onderzoeken.
Ze vonden dat
"BHB is een klein molecuul dat in de lever wordt geproduceerd als reactie op uithongering of een ketogeen dieet",dr.Anton Bilchik, chirurgisch oncoloog en hoofd van de geneeskunde bij het Saint John's Cancer Institute in het gezondheidscentrum van Providence Saint John in Santa Monica, CA, vertelde Medical News Today.
"Deze [nieuwe studie] toont in een muizenmodel aan dat het colorectale kanker voorkomt door een groeivertragende receptor Hcar2 te activeren die in het slijmvlies van de darm wordt aangetroffen. Deze receptor kan een belangrijke rol spelen bij het voorkomen van celgroei in de darm,”dr.voegde Bilchik toe.Hij was niet betrokken bij het onderzoek.
De nieuwe studie werd gepubliceerd in
Keto-diëten
De onderzoekers probeerden eerst voedingsinterventies te identificeren die de groei van darmtumoren beïnvloeden.Om dit te doen, ontwierpen ze zes diëten met variërende vet-tot-koolhydraatverhoudingen, waaronder twee ketogene diëten met 90% vet-tot-koolhydraatverhoudingen uit plantaardige of dierlijke bronnen.
Na het begin van de diëten induceerden de onderzoekers CRC bij de muizen via standaard chemische procedures.Daarbij merkten ze dat het aantal en de grootte van de tumoren afnam wanneer de vet-tot-koolhydraatverhoudingen toenamen.
Ze ontdekten ook dat muizen op keto-diëten langer overleefden, en keto-diëten remden de tumorontwikkeling in een genetisch model van CRC.
Het keto-dieet onderdrukte ook de tumorgroei wanneer het werd gestart na het activeren van CRC.
Ondertussen leidde het staken van het keto-dieet tot hergroei van de tumor, zelfs als het dieet eerder de tumorgrootte had verminderd.
De onderzoekers schreven dat hun bevindingen erop wijzen dat keto-diëten de groei van colorectale tumoren krachtig onderdrukken in zowel preventie- als behandelingsmodellen van CRC.
Onderliggende mechanismen
De onderzoekers onderzochten vervolgens de onderliggende mechanismen achter tumoronderdrukking.
Door een reeks experimenten ontdekten ze dat keto-diëten BHB afgeven, dat een interactie aangaat met cellen in de darm om tumorgroei te verminderen en te voorkomen.
dr.Maayan Levy, een van de auteurs van de studie, vertelde MNT:
“BHB remt de groei en proliferatie van darmepitheelcellen. Het bereikt dit door de transcriptionele regulator Hopx te activeren. Hopx vermindert op zijn beurt de expressie van genen die betrokken zijn bij celdeling. Hoe Hopx zijn genregulerende effecten precies uitoefent, is niet bekend; dit is iets dat we momenteel onderzoeken."
Om te zien hoe BHB bij mensen werkt, observeerden de onderzoekers de effecten ervan op menselijke cellijnen.Daarbij merkten ze op dat BHB de groei van organoïden in zowel gezonde donoren als CRC-cellijnen verminderde en Hopx-expressie verhoogde.
Ze ontdekten echter dat alleen cellijnen met HCAR2-HOPX reageerden op BHB en dat andere zoals HCT116 en RKO dat niet deden.
Ten slotte verzamelden de onderzoekers bloedmonsters van 41 patiënten met CRC om het verband tussen de bloedspiegels van BHB en Hopx-spiegels te beoordelen.Ze ontdekten dat BHB-niveaus positief correleerden met Hopx-niveaus en negatief met celcyclusprogressie.
Dit, schreven ze, suggereert dat BHB de Hopx-niveaus zou kunnen verhogen en de CRC-tumorgroei bij mensen zou kunnen verminderen.
De onderzoekers concluderen dat orale of systemische interventies zoals BHB de huidige preventie- en behandelingsstrategieën voor CRC zouden kunnen aanvullen.
Studiebeperkingen
Toen hem werd gevraagd naar de beperkingen van de studie, zei Dr.Bilchick zei:
"Hoewel deze onderzoeken opwindend en tot nadenken stemmend zijn, is er weinig bekend over hoe ze zich zullen vertalen naar klinische werkzaamheid bij de mens. Positieve klinische resultaten zouden duizenden levens kunnen beïnvloeden en de ontwikkeling van colorectale kanker kunnen verminderen, vooral bij jonge mensen waar we om onduidelijke redenen een enorme toename van de incidentie zien."
"Een belangrijk aspect dat onze studie nog niet heeft behandeld, zijn de niveaus van circulerend BHB en hun duur die moeten worden bereikt om een tumorremmend effect waar te nemen," voegde Dr.Heffing.
"Met andere woorden, moeten BHB-niveaus continu worden verhoogd? Is intermitterende BHB-suppletie effectief? Zijn korte periodes van BHB-suppletie voldoende? Zo ja, hoe vaak moeten deze aanvallen plaatsvinden? We zijn actief bezig met het onderzoeken van deze belangrijke vragen.”
Hoewel er nog veel onbekend is over de rol van BHB in CRC, heeft Dr.Levy legde uit dat haar team klinische proeven is gestart om het effect van BHB op darmkanker bij de mens te bepalen.
"Wat bemoedigend is, is dat in diermodellen alle soorten darmkanker die we hebben gebruikt om de efficiëntie van BHB te testen, op interventie hebben gereageerd", zei ze. "Bovendien reageren intestinale organoïden die zijn afgeleid van patiënten met colorectale kanker eveneens op BHB-behandeling met verminderde groei."
